Расчет деформации заготовки и разработка контура заготовки и деталей с учетом деформаций1

Материалы заготовки верха при растяжении имеют характерную кривую «нагрузка — удлинение» (см. рис. 1.14), которая отображается уравнением:

где е — удлинение,%; А — коэффициент удлинения материала, процент В; Q — нагрузка, В; п — показатель степени.

Заготовка верха представляет собой систему, состоящую из деталей, соединенных последовательно и параллельно. Материал каждой детали имеет свои механические свойства, характеризуемые коэффициентом А, процент Н.

Исследованию деформации заготовок верха обуви в процессе формования посвящено много работ. Одним из инициаторов проведения работ по изучению растяжения заготовки на динамометре был М.Г. Любич.

Для расчета деформации заготовки необходимо знать коэффициент удлинения всей системы Л_с, который может быть получен расчетным или экспериментальным способами.

При последовательном соединении деталей (подкладка из кожи и ткани, союзка с берцами) расчет производится по уравнению:

где А, и А₂ — коэффициенты удлинения материалов деталей; где 1_} и /₂ — длина деталей.

При параллельном соединении деталей (наружные детали верха и детали подкладки соединяются одновременно) расчет выполняется по уравнению:

где п, и п₂ — показатели степени.

Сложность расчета А_с по приведенным уравнениям затрудняет их широкое использование. Для расчета деформации заготовки используется экспериментальный способ.

Заготовка при формовании в основном деформируется в продольном направлении в области факела деформации В_пгАВ_п (рис. 2.111, в), а в поперечном — в области пучков, поэтому достаточным является исследование на динамометре деформации образца, изготовленного из полосок материала деталей заготовки.

Образец должен состоять из материалов, которые используются и соединяются так же, как и детали в заготовке. Ширина полосок — 50 мм, их длина соответствует длине /₇,1₂ и т.д. каждой детали верха, подкладки и межподкладки по геодезической линии условной развертки плюс припуск на соединение и закрепление в зажимах динамометра 20 мм (см. рис. 2.111 ,б).

Образцы из ткани для подкладки вырезаются под углом 15—20° к утку, а межподкладки — под углом 15—20° к основе. Образцы соединяются между собой в соответствии со схемой сборки заготовки на швейной машине, в результате чего получается система параллельно-последовательно соединенных образцов (см. рис. 2.111, в).

Образец растягивается на динамометре типа РТ 250 полуграб- методом с записью кривой «нагрузка — удлинение» при скорости 100 мм/мин. Так какЛ_с численно равно относительному удлинению при нагрузке 100 Н, рассчитывается:

где А/ — абсолютное удлинение при нагрузке 100 //; 1_р — длина образца, мм.

Рис. 2.111. Схема распределения деформации и определения длины деталей и образцов, имитирующих заготовку: а — схема распределения деформации; б — образец, имитирующий заготовку верха обуви; в — расположение деталей в образце в соответствии с расположением в заготовке; 1 — берец; 2 — союзка; 3 — межподкладка союзки; 4 — текстильная подкладка союзки; 5 — кожаная подкладка берцев; 6 — межподкпадка берцев

По полученной кривой определяется удлинение А/ при нагрузке 100 Н. Для этого на полученном графике в точке, соответствующей нагрузке 100 Н, восстанавливается перпендикуляр к оси нагрузки, от точки на кривой еще раз опускается перпендикуляр на ось удлинения, и определяется А/.

Продольная деформация заготовки определяется по формуле

где Е = Е,Е₂Е₃Е₄; Е, — коэффициент относительной деформации заготовки, учитывающий конструктивные особенности модели (для полуботинок с настрочными берцами Е, = 1,18; для туфель- лодочек — 1,3); Е₂ — коэффициент, учитывающий угол разведения (для углов а, имеющих значение 10, 16 и 21°, равен соответственно 0,9; 1,0 и 1,1); Е₃ — коэффициент, учитывающий уменьшение длины верхнего канта в пяточной части (для 0; 5 и 10 мм соответственно составляет 0,3; 0,33 и 0,36); Е₄ — поправочный коэффициент, равный 0,9, учитывающий фактическую длину заготовки по геодезической линии; А_с — коэффициент удлинения системы параллельно-последовательно соединенных образцов материалов, входящих в заготовку; Q_don — допустимое усилие при формовании заготовки, Н.

Допускаемая нагрузка при формовании Q_don рассчитывается с запасом прочности, поэтому ее значение в 1,5 раза меньше нагрузки при разрыве наиболее слабого элемента в образце-модели Q_pa3:

где Р_раз — нагрузка при разрыве самой слабой детали образца модели, Н 1,5 — запас прочности.

Определив значения Е„ Е₂, Е₃, Е₄, А_с и Q_don, рассчитывают величину продольной деформации (е_рас, %).

Учитывая неравномерность распределения деформации по длине заготовки, определяют относительную деформацию каждой детали.

Относительная деформация союзки г_с и берца г_б деталей заготовки полуботинок с построчными берцами находится из соотношений:

• если союзка с берцами и кожаная подкладка с текстильной собираются раздельно (узел верха + узел подкладки),

• если детали кожаной и текстильной подкладки, союзка и берцы соединяются одним швом одновременно (узел союзки + узел берцев),

Для туфель-лодочек величина деформации союзки и берца равна:

Если заготовка верха туфель-лодочек состоит из круговой союзки без отрезных деталей, то для расчета относительных деформаций союзки и берца необходимо верх обуви по геодезической линии условно разделить на союзку (от базисной линии IVк носку) и берцы.

Для того чтобы произвести корректировку чертежа верха, деформация деталей союзки S_c и берца S₆ в миллиметрах рассчитывается по формулам:

Длина союзки убавляется в носочной части на величину S_c, от самой выпуклой точки союзки в носочной части по оси симметрии проводят лекальную кривую, плавно соединяя ее с линией союзки в области пучков. Берцы убавляются на величину S₆. Для этого контур линии пяточного закругления эквидистантно переносится на величину S₆ (рис. 2.112).

Рис. 2.112. Корректировка союзки с учетом деформации

Построение припусков на затяжную кромку, швы и обработку видимых краев деталей

После выполнения всех корректировок от линии грани следа колодки по всему периметру откладываются припуски на швы и обработку видимых краев деталей верха (см. подпараграф 2.2.1).

Так как при проектировании к колодке были прикреплены все детали верха и стелька и учтена деформация материалов заготовки при формовании, припуск на затяжную кромку принимается равным нормированному припуску на затяжную кромку (см. табл. 2.6).

Пример построения конструктивной основы туфель-лодочек приведен на рис. 2.113.

Деталировка заготовки

Для деталировки копируется разработанный чертеж и вырезаются из плотной бумаги или тонкого плотного картона оригиналы всех деталей верха обуви в плоском виде (шаблоны), по которым производится раскрой материала для апробирования модели. По этим шаблонам, после уточнения их в производстве, вычерчивается сборочно-контрольный чертеж, и вырезаются металлические (из жести) шаблоны для изготовления лекал и резаков для раскроя.

Рис. 2.113. Построение конструктивной основы туфель-лодочек